混凝土外加剂与水泥的适应性与性能影响.pdf

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1、2013年3月■秘目爱哺施工技术【文章编号】1673—0038(2013J07--0057—02混凝土外加剂与水泥的适应性与性能影响鼋?浩(贵州省中铁电气化局第二工程有限公司贵州省贵阳市550007)摘要：本文首先简要介绍了外加剂与水泥不相适应的各种因素，针对混凝土外加剂对混凝土性能的影响进行了详细阐述。从而促进建筑业的可持发展，以供参考。关键词：混凝土外加剂；因素；性能影响引言随着建筑行业的发展，混凝土外加剂已经成为新型混凝土不可缺少的部分，混凝土外加剂的特点是品种多、掺量少，在改善新拌和硬化混凝土性能中起着重要的作用，又

2、是混凝土改性的主要技术途径，不同的外加剂可以使混凝土性能获得不同程度的改善和提高。目前，外加剂对混凝土性能的影响研究和应用虽有较大的成果，但仍有许多基础研究、开发和应用技术值得进一步探讨。混凝土外加剂与水泥的适应性问题，涉及水泥化学、高分子材料学、表面物理化学和电化学等多方面的知识，是一个极复杂的问题，但也是一个必须了解与基本掌握的问题。水泥是混凝土最基本的胶凝材料，我国水泥占世界水泥总量的1／3，各水泥厂已采取了一系列重大技术措施来提高水泥质量以适应新标准的要求，主要是提高水泥早期强度、细度(增大比表面积)，CA的含盆、混

3、合料的质量等，使水泥达到新标准的要求，但不同时期效果也有差别，使用同一批外加剂的水泥净浆流动度时大时小，其混凝土的坍落损失，甚至有时泌水、有时又不泌水、凝结时间的差异很大。1外加剂与水泥不相适应主要表现在减水效果低下或增加流动性的效果不好、凝结速度太快或缓凝、坍落度损失快，甚至降低混凝土强度等，这种种不适应的问题与外加剂的品种、作用机理、原材料的选用与制造工艺、胶凝材料的成份、细度、水泥磨细阶段工艺的差异有关．其他如环境温度、加料方式和外加剂用量也会产生影响。1．1外加剂品种与性能的影响外加剂特别是化学合成的高效减水剂性能对

4、水泥净浆流动的影响。如萘系高效减水剂的性能涉及磺化程度与成化产物，缩合工艺与程度，分子量大小，平衡离子，分子结构等各种因素。水泥等无机矿物颗粒由于范德华力、不同电荷的静电互相作用、水化颗粒的表面化学作用，导致粒子形成聚集结构，束缚一部分水，不能用于滑润水泥粒子，也不能立即用于水化。加入高效减水剂等外加剂后，由于吸附作用和电荷斥力，使水泥粒子分散，絮凝结构解体，释放束缚水并阻止粒子的表面相互作用，使水泥浆体的流动性增大，其增加的大小与其技术性能及掺量有关。聚梭酸盐(PC)及氨基磺酸盐(AS)、炭基磺酸盐类(SAF)、蔡系(NS

5、)的流动度大，木质素磺硫酸盐类(Is)流动度小，效果差。NS是使水泥料粒子形成双电层的静电斥力而分散，AS是使水泥颗粒表面的外加剂层互相作用的空间斥力而分散，SAF与PC是静电斥力和空间斥力两种力的作用而分散．因而效果更好。1．2水泥矿物组份与化学成份的影响水泥胶结料的矿物质成份和化学成份对外加剂吸附量的多少，对于流动性及强度增长有很大的影响。外加剂吸附量越少的水泥浆体的流动度值越大。1．3水泥细度与颗粒形貌的影响为满足水泥新标准的强度要求，提高水泥细度是最有效的办法，但水泥过细，表面积的增加，需水量大，更加降低了液相中残留

6、外加剂浓度，增加了液体粘度，塑化效果变差，混凝土坍落度损失更快；水泥过细水化速度快，水化热高，容易产生裂缝。根据国家标准，允许在水泥中掺入一定量的掺合料，常用掺合料有水淬高炉矿渣、粉煤灰、沸石粉、火山灰、煤碱石、窑皮等，由于掺合料的性能不同，也会影响外加剂对水泥的适应性，火山灰、煤碱石、窑皮最差。1．4调凝剂的影响调凝剂(石膏)的形态、细度、用量、研磨温度等均有影响。水泥常用调凝剂为石青(硫酸钙)，石膏又分为二水石膏、半水石青、硬石。根据有关标准，三种石膏都可作水泥调凝剂使用，而其中硬石青溶解性能较差，一些外加剂如糖钙、木钙

7、等与硬石膏同用，不但不能促进石膏溶解，反而会降低硬石青的溶解度，使水泥因缺少调凝成份而产生速凝等异常凝结。水泥厂为了缩短熟料冷却时间，经常将温度较高的熟料与石青同磨，二水石150。C高温下会脱水成为半水石，温度再高至160。C以上，半水石青还会成为溶解性较差的硬石膏，影响水泥的适应效果，使混凝土流动性变差，甚至出现假凝。1．5碱含量的影响水泥中的碱主要来源于所用原材料，特别是石灰和粘土。含碱量越低，相容性越好，高含碱量则会加速水泥的早期水化速率，导致需水量增大并且加快工作度损失，塑性效果变差。1．6新鲜水泥存放时间与通度的影

8、响·57·施工技术■村目爱窿2013年3月陈国忠等通过试验认为：新鲜水泥在生产后12d内对外加剂吸附量较大，大部分15d后趋于正常。由于新鲜水泥干燥度高，而且温度相当高(达80～90。C)，早期水化快、水化时发热量大，所以偏水量大，而且对外加剂的吸附量也大，同等掺量时，流动度变小，必然会产